致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
1 引言 | 第12-14页 |
2 文献综述 | 第14-31页 |
2.1 铝合金的半连续铸造 | 第14-15页 |
2.2 铸造过程中的热裂 | 第15-26页 |
2.2.1 热裂的特征 | 第15-17页 |
2.2.2 热裂理论的研究 | 第17-22页 |
2.2.3 热裂形成过程的原位观察 | 第22-23页 |
2.2.4 热裂判据 | 第23-26页 |
2.3 铸造过程中的冷裂 | 第26-29页 |
2.3.1 冷裂的定义及危害 | 第26-27页 |
2.3.2 冷裂理论的研究 | 第27页 |
2.3.3 冷裂的预测 | 第27-29页 |
2.3.4 冷裂的预防措施 | 第29页 |
2.4 选题依据及研究内容 | 第29-31页 |
2.4.1 课题研究目的及意义 | 第29-30页 |
2.4.2 课题主要研究内容及研究路线 | 第30-31页 |
3 铸态7050铝合金机械性能与本构行为 | 第31-43页 |
3.1 实验 | 第32-34页 |
3.1.1 实验材料 | 第32页 |
3.1.2 实验流程 | 第32-34页 |
3.2 铸态7050铝合金的机械性能 | 第34-42页 |
3.2.1 合金在固相线以下温度的机械性能和本构行为 | 第34-39页 |
3.2.2 合金在半固态的机械性能和本构行为 | 第39-42页 |
3.3 本章小结 | 第42-43页 |
4 7050合金半连铸有限元模拟 | 第43-79页 |
4.1 FEM模型 | 第43-53页 |
4.1.1 熔体流动模型 | 第43-45页 |
4.1.2 合金本构模型 | 第45-48页 |
4.1.3 换热边界条件 | 第48-51页 |
4.1.4 半连续铸造几何模型 | 第51-53页 |
4.1.5 工艺参数 | 第53页 |
4.2 7050合金圆铸锭半连续铸造模拟分析 | 第53-61页 |
4.2.1 半连铸温度场、流场和应力场 | 第53-58页 |
4.2.2 糊状区应力场 | 第58-59页 |
4.2.3 起始铸造方式对应力场的影响 | 第59-61页 |
4.3 7050合金扁铸锭半连续铸造模拟分析 | 第61-69页 |
4.3.1 扁铸锭温度场 | 第61-63页 |
4.3.2 扁铸锭流场 | 第63页 |
4.3.3 扁铸锭应力场 | 第63-68页 |
4.3.4 铸锭几何变形 | 第68-69页 |
4.4 铸造工艺对扁铸锭半连续铸造的影响 | 第69-77页 |
4.4.1 铸造温度的影响 | 第69-71页 |
4.4.2 冷却水流量的影响 | 第71-72页 |
4.4.3 铸造速度的影响 | 第72-75页 |
4.4.4 刮水器的影响 | 第75-77页 |
4.5 本章小结 | 第77-79页 |
5 适用于半连续铸造的改进型热裂判据 | 第79-96页 |
5.1 改进的热裂判据 | 第80-85页 |
5.1.1 7050铝合金的凝固过程 | 第81页 |
5.1.2 糊状区孔隙的生长 | 第81-82页 |
5.1.3 开裂的判断 | 第82-83页 |
5.1.4 半连续铸造的有限元模拟 | 第83-85页 |
5.2 铸造参数的影响 | 第85-91页 |
5.2.1 应变速率和冷却速率对热裂敏感性的影响 | 第85-88页 |
5.2.2 二次枝晶间距对热裂敏感性的影响 | 第88-90页 |
5.2.3 晶粒形貌对热裂敏感性的影响 | 第90-91页 |
5.2.4 铸造速度对热裂敏感性的影响 | 第91页 |
5.3 关于改进的热裂判据 | 第91-94页 |
5.4 本章小结 | 第94-96页 |
6 合金组分和晶粒细化对7×××系铝合金热裂敏感性的影响 | 第96-111页 |
6.1 实验方法 | 第97-100页 |
6.1.1 实验材料 | 第97-98页 |
6.1.2 热裂敏感性评估 | 第98-99页 |
6.1.3 收缩及载荷测量 | 第99页 |
6.1.4 7×××系铝合金的凝固路径 | 第99-100页 |
6.2 7×××系铝合金的化学组分对热裂敏感性的影响 | 第100-106页 |
6.3 晶粒细化对7×××系铝合金热裂敏感性的影响 | 第106-108页 |
6.4 7×××系铝合金热裂断口表征 | 第108-110页 |
6.5 本章小结 | 第110-111页 |
7 7×××系铝合金半连续铸造冷裂倾向研究 | 第111-127页 |
7.1 实验 | 第112-113页 |
7.1.1 实验材料 | 第112页 |
7.1.2 实验方法 | 第112-113页 |
7.2 7×××系铝合金的机械性能及应力应变行为 | 第113-116页 |
7.3 7×××系铝合金本构参数拟合 | 第116-117页 |
7.4 有限元模拟 | 第117-119页 |
7.4.1 有限元几何模型 | 第117页 |
7.4.2 7×××系铝合金热物性参数 | 第117-119页 |
7.5 7×××系铝合金半连续铸造应力场 | 第119-122页 |
7.6 半连铸冷裂指数 | 第122-125页 |
7.6.1 几种7×x×系合金的冷裂倾向 | 第122-124页 |
7.6.2 刮水工艺对合金冷裂倾向的影响 | 第124-125页 |
7.7 本章小结 | 第125-127页 |
8 结论和创新点 | 第127-130页 |
8.1 结论 | 第127-128页 |
8.2 创新点 | 第128-130页 |
参考文献 | 第130-144页 |
作者简历及在学研究成果 | 第144-148页 |
学位论文数据集 | 第148页 |